삼성전자, HBM4 조기 출하…최초 양산 논란 종지부(종합)

[아이뉴스24 박지은 기자] 삼성전자가 고대역폭 초고속 메모리(HBM) 4세대 제품인 HBM4 출하 시점을 앞당기고 12일 이례적으로 출고 장면을 전격 공개한 것은 ‘세계 최초 양산’ 논란에 종지부를 찍겠다는 의도로 보인다.

기술력과 양산 시스템에서 그만큼 자신감이 있다는 표현이다. 삼성은 설 연휴 직후인 19~20일 사이에 양산을 공표할 것으로 예상됐지만 이를 일주일가량 앞당겼다.

삼성전자는 반도체 제품을 생산하면 전용 트럭으로 인천국제공항까지 옮긴 뒤 항공편으로 고객사에 배송한다. 빠르면 2~3일, 늦어도 일주일 안에 고객사에 도착하는 것으로 알려졌다.

황상준 삼성전자 메모리개발담당 부사장은 “삼성전자 HBM4는 기존에 검증된 공정을 적용하던 전례를 깨고 1c D램 및 반도체 위탁생산(파운드리) 4나노와 같은 최선단 공정을 적용했다”며 “공정 경쟁력과 설계 개선을 통해 성능 확장을 위한 여력을 충분히 확보함으로써 고객의 성능 상향 요구를 적기에 충족할 수 있었다”고 말했다.

메모리 3사 ‘세계 최초’ 양산 경쟁 격화

삼성전자의 이날 발표로 메모리 3사의 세계 최초 양산 경쟁도 일단락 됐다. 3사의 눈치 싸움은 지난달 실적발표 컨퍼런스콜 이후 본격화됐다. SK하이닉스가 지난달 실적발표 컨퍼런스콜에서 HBM4를 양산 중이라고 밝혔고, 삼성전자도 조만간 양산에 돌입한다고 설명하면서다.

미국 마이크론테크놀로지도 HBM4를 예정대로 양산하겠다고 발표하며 경쟁 구도를 형성했다.

이후 SK하이닉스는 이미 양산 중이고 삼성전자는 설 직후 출하에 나선다는 보도가 나오면서 ‘세계 최초’ 타이틀을 둘러싼 해석이 엇갈렸다.

마이크론이 공급망 경쟁에서 탈락했다는 루머까지 확산되며 시장 혼란이 커졌고, 일부에서는 특정 고객사 공급 비중을 둘러싼 관측도 나왔다.

결국 마이크론은 11일(현지시간) “HBM4 대량 생산에 박차를 가하고 있으며 고객사 출하를 시작했다”고 밝히며 루머를 일축했다. 마크 머피 마이크론 최고재무책임자(CFO)는 울프 리서치 반도체 콘퍼런스에서 “올해 판매할 HBM4 물량도 모두 소진됐다”고 말했다.

이런 상황에서 삼성전자는 실제 출하 장면까지 공개하며 HBM4 공급이 본격화됐음을 부각했다. 업계에서는 삼성전자가 ‘세계 최초 양산 출하’ 경쟁에 사실상 쐐기를 박았다는 평가도 나온다.

삼성전자의 자신감, HBM4로 최고 성능 구현

삼성전자는 HBM4 개발 초기부터 국제반도체표준기구 제이덱(JEDEC) 기준을 뛰어넘는 성능을 목표로 제품을 설계했다.

이번 HBM4에는 1c D램(10나노급 6세대)과 4나노 베이스 다이를 적용했다. 삼성전자는 재설계 없이 양산 초기부터 안정적인 수율과 성능을 확보했다고 밝혔다.

HBM4는 핀 속도 기준 11.7Gbps 성능을 구현했다. JEDEC 표준(8Gbps) 대비 약 46% 높은 수준이며, 최대 13Gbps까지 확장 가능하다고 설명했다.

단일 스택 기준 메모리 대역폭은 최대 3.3TB/s로, 고객사 요구 수준인 3.0TB/s를 상회했다고 삼성전자는 강조했다.

용량은 12단 적층 기준 24GB~36GB를 제공하며, 16단 적층 적용 시 최대 48GB까지 확장할 계획이다.

업계에서는 경쟁사들이 비교적 보수적인 조합을 택한 것과 달리 삼성전자가 최선단 공정을 전면 적용하며 ‘기술 승부수’를 던졌다는 평가가 나온다.

반도체 업계 관계자는 “삼성전자가 HBM3E는 SK하이닉스에 밀렸지만, HBM4는 반드시 1위를 되찾겠다는 각오를 새기며 만든 제품”이라고 귀띔했다.

SK하이닉스는 1b나노 D램과 TSMC 14나노 베이스 다이 조합을 적용한 것으로 알려졌고, 마이크론테크놀로지는 D램 기반 베이스 다이 방식을 채택한 것으로 전해졌다.

삼성전자는 전력 효율도 전 세대 대비 약 40% 개선하고, 발열 특성도 강화했다고 밝혔다.

삼성전자는 HBM4에 이어 2026년 하반기 HBM4E, 2027년 고객 맞춤형 커스텀 HBM 샘플 출하를 예고했다.

HBM4, 엔비디아 ‘베라 루빈’ 탑재 가능성

HBM4는 차세대 인공지능(AI) 그래픽처리장치(GPU)에 탑재될 핵심 메모리로 꼽힌다.

시장에서는 다음달 엔비디아 개발자 행사(GTC)에서 공개될 신형 GPU ‘베라 루빈’에 HBM4가 적용될 가능성도 거론된다.

베라 루빈은 엔비디아가 차세대 AI 데이터센터 시장을 겨냥해 준비 중인 신형 GPU 아키텍처로, 현행 ‘블랙웰’ 이후 세대 제품으로 알려져 있다.

HBM4는 이전 세대보다 대역폭과 전력 효율이 크게 개선된 만큼, 베라 루빈과 같은 차세대 AI 가속기 성능을 좌우할 핵심 부품으로 평가된다.

금융투자업계에서는 초도 공급 경쟁과 별개로 HBM 수요가 급증하는 만큼 SK하이닉스와 마이크론 역시 향후 공급 물량을 확대할 여지가 크다는 관측이 나온다.

DS투자증권은 HBM 공급 물량이 앞으로 빠르게 늘어 2027년에는 23%, 2028년 27%, 2029년 25% 수준의 성장세를 이어갈 것으로 전망했다.

다만 시장조사기관 옴디아는 HBM이 AI 인프라 확대의 핵심 메모리로 자리 잡는 구조적 변화 국면에 진입했다고 분석한다. HBM 수요가 빠르게 확대되면서 향후 몇 년간 공급 증가를 크게 앞지를 수 있다는 전망이다.